Гидроусилитель руля, рулевого управления. Устройство. Принцип действия. Схема

Принцип действия и устройство гидроусилителя руля (10+)

Гидроусилитель руля

Оглавление :: Поиск

Требования к устройству

Гидроусилитель руля - это важная система, которая должна обладать следующими характеристиками:

• Должна обеспечивать механическую связь в поворотном механизме даже при выходе системы из строя
• Должна обеспечивать изменяемое усилие, необходимое для поворота колес, в зависимости от скорости (от большего к меньшему)
• Должна обеспечивать обратную связь на руль (информативность рулевого управления)

Принцип действия гидроусилителя

Давайте для начала определим, что такое гидроусилитель. Вообще говоря, усилитель, это любое устройство, в котором небольшой сигнал (усилие) управляет мощным сигналом (усилием), таким образом, создавая свою мощную копию. Гидроусилитель не является исключением. Мощным сигналом в нашем случае будет контур с высоким давлением, которого достаточно для того, чтобы выполнять необходимую нам работу: двигать поршень со штоком.

Осталось узнать, как управлять этим контуром. Для этого придумали камеру с поршнем. Слева и справа от поршня получаются две камеры. Если мы будем заполнять жидкостью левую камеру, из правой жидкость будет возвращаться в бачок, а поршень будет двигаться вправо. Если будем качать жидкость насосом в правую камеру – поршень будет двигаться влево. Для управления достаточно создать специальный шток, который будет открывать левый или правый клапан. Он называется золотник. И двигать этот золотник очень легко. Попробуйте в ванной заткнуть пальцем кран. Вряд ли у вас это получится. А вот кран вы открываете и закрываете очень легко.

Принципиальную схему вы можете посмотреть на рисунке:

Посмотреть анимированную схему

Называется эта система следящим гидроприводом.

Схема, устройство гидроусилителя рулевого

В автомобиле все практически так же. Рулевая колонка соединена зубчатой передачей с рейкой, обеспечивая постоянную механическую связь и работу в любых режимах. С одной стороны от руля по оси колес находится силовой цилиндр, куда насосом подается жидкость. Электронасос соединен с блоком управления, который либо уменьшает его обороты, либо увеличивает, увеличивая давление в системе, в зависимости от оборотов двигателя, скорости автомобиля, скорости вращения рулевого колеса, угла поворота колес. Пока руль установлен в нулевом положении, жидкость циркулирует по контуру и не подается ни в одну из камер силового цилиндра. Как только вы начинаете поворачивать руль, специально спроектированный золотник поворачивается и открывает соответствующий клапан – левый или правый. Жидкость начинает нагнетаться в соответствующую камеру, помогая вам поворачивать руль.

Вот схема системы гидроусиления:

1 - датчик усилителя руля, 2 - сигнал о скорости поворота рулевого колеса, 3 - рулевой механизм, 4 - обратный клапан, 5 - бачок рабочей жидкости, 6 - редукционный клапан, 7 - шестеренный насос, 8 - блок управления усилителем руля, 9 - электродвигатель, 10 - сигнал о скорости движения автомобиля, 11 - диагностический сигнал, 12 - сигнал о частоте вращения коленчатого вала двигателя.

К рабочей жидкости в усилителе руля предъявляются такие же требования, как к жидкости в гидротрансформаторе автоматической коробки переключения передач. Так что нередко в гидроусилителе используется та же жидкость, что и в АКПП (красная такая).

Из описания и схемы видно, что источником энергии для гидроусилителя является двигатель автомобиля. Так что устройство функционирует только при работающем двигателе.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: Поиск

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.